戰(zhàn)斗機(jī)領(lǐng)域本體構(gòu)建研究

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1、戰(zhàn)斗機(jī)領(lǐng)域本體構(gòu)建研究【摘要】在研究現(xiàn)冇本體構(gòu)建方法的基礎(chǔ)上，針對(duì)戰(zhàn)斗機(jī)領(lǐng)域本體的構(gòu)建需求，分析了戰(zhàn)斗機(jī)領(lǐng)域木體的構(gòu)建范圍、屬性和關(guān)系類型等。描述了戰(zhàn)斗機(jī)領(lǐng)域本體構(gòu)建的方法和步驟，結(jié)合本體重用、基于互信息的本體半自動(dòng)構(gòu)建和人工校核的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)領(lǐng)域本體的快速有效構(gòu)建。【關(guān)鍵詞】領(lǐng)域本體；本體構(gòu)建；戰(zhàn)斗機(jī)；敘詞表；互信息1.引言近幾年，國(guó)內(nèi)外不少學(xué)者對(duì)領(lǐng)域本體的構(gòu)建進(jìn)行了探索研究，有的己建立了可投入應(yīng)用的本體。但是對(duì)于戰(zhàn)斗機(jī)領(lǐng)域本體的構(gòu)建，未有太多研究成果。借鑒現(xiàn)有的領(lǐng)域本體構(gòu)建方法，要么工作量大、時(shí)間長(zhǎng)，要么木體質(zhì)量不高，適應(yīng)性不強(qiáng)。本文在分析基于本體工程和敘詞表領(lǐng)域本體構(gòu)建方法的基礎(chǔ)上，

2、結(jié)合本體重用、基于互信息的本體半自動(dòng)構(gòu)建和人工校核的方式，提出了一種更有效率的戰(zhàn)斗機(jī)領(lǐng)域本體構(gòu)建方法。2?本體的定義1991年Neches等人最早給出本體在計(jì)算機(jī)科學(xué)中的定義「'給出構(gòu)成相關(guān)領(lǐng)域詞匯的基本術(shù)語和關(guān)系，以及利用這些術(shù)語和關(guān)系構(gòu)成的規(guī)定這些詞匯外延規(guī)則的定義”[2]。1993年Gruber定義木體為“概念模型的明確的規(guī)范說明”[1]。1997年Borst進(jìn)一步完善為“共享概念模型的形式化規(guī)范說明”[3]oStuder等人對(duì)上述兩個(gè)定義進(jìn)行了深入研究，認(rèn)為本體是共享概念模型的明確的形式化規(guī)范說明[4],這也是H前對(duì)本體概念的統(tǒng)一看法。3.木體的構(gòu)建方法國(guó)內(nèi)外在本體構(gòu)建方法的研究上

3、，主要針對(duì)以下兩種：一是從知識(shí)工程的角度，探討本體的構(gòu)建方法，稱為木體工程；二是探討利用現(xiàn)有的敘詞表資源，直接向本體轉(zhuǎn)化的方法。3.1本體工程本體工程方法的主要特點(diǎn)是強(qiáng)調(diào)構(gòu)建本體時(shí)要按照一定的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，比較著名的方法包括TOVE法、骨架法和七步法等。TOVE法。加拿人Toronto人學(xué)企業(yè)集成實(shí)驗(yàn)室基于在商業(yè)過程和活動(dòng)建模領(lǐng)域內(nèi)開發(fā)TOVE項(xiàng)目本體的經(jīng)驗(yàn)，通過本體建立指定知識(shí)的邏輯模型。用一階邏輯構(gòu)造了形式化的集成模型，包含企業(yè)設(shè)計(jì)本體、項(xiàng)目本體、調(diào)度木體或服務(wù)本體。骨架法。專門用來建立企業(yè)本體，為企業(yè)本體建模過程提供了指導(dǎo)性的方針，主要有以下5個(gè)階段：①確定木體應(yīng)用的目的和范圍；②木體

4、分析；③本體表示；④本體評(píng)價(jià)；⑤本體的建立。七步法。斯坦福大學(xué)開發(fā)的領(lǐng)域本體構(gòu)建方法，具體包括7個(gè)階段：①確定木體的領(lǐng)域和范I韋I;②考慮復(fù)用現(xiàn)有的本體；③列出本體中的重要術(shù)語；④定義類和類的等級(jí)體系；⑤定義類的屬性；⑥定義屬性的槽；⑦創(chuàng)建實(shí)例。目前本體工程中尚沒有權(quán)威的方法論，缺乏標(biāo)準(zhǔn)化的管理和制約。以上兒種方法均是在本體構(gòu)建項(xiàng)目中總結(jié)出來的。3.2基于敘詞表的木體構(gòu)建敘詞表收錄了某一領(lǐng)域的所有敘詞和非敘詞，并按照一定順序排列。敘詞表的語義關(guān)系包括“用、代、屬、分、參”，分別用來表示敘詞之間的等同、等級(jí)、相關(guān)等語義關(guān)系。由于敘詞表包含豐富的領(lǐng)域概念和一定的語義關(guān)系，在表達(dá)知識(shí)結(jié)構(gòu)上與木體

5、有著天然聯(lián)系，包含了本學(xué)科領(lǐng)域中相對(duì)比較完整的術(shù)語，因此，國(guó)內(nèi)外很多學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)都在嘗試基于敘詞表進(jìn)行本體的構(gòu)建，研究重點(diǎn)在于敘詞表向本體轉(zhuǎn)換的方法。3.戰(zhàn)斗機(jī)領(lǐng)域木體構(gòu)建4.1本體構(gòu)建思路木研究在深入考察現(xiàn)有的木體構(gòu)建方法和現(xiàn)有領(lǐng)域資源的基礎(chǔ)上，提出構(gòu)建戰(zhàn)斗機(jī)領(lǐng)域本體的指導(dǎo)方法。核心思想是，從本體工程的基本思想出發(fā)，借助敘詞表和其他語義資源，結(jié)合本體重用、基于互信息的本體半自動(dòng)構(gòu)建和人工校核的方式，完成領(lǐng)域本體的構(gòu)建。本研究方法的意義在于，可以重用已冇本體規(guī)范的術(shù)語和本體關(guān)系，同時(shí)引入半自動(dòng)木體構(gòu)建方法，降低了領(lǐng)域?qū)＜沂止?gòu)建木體的工作量；保留人工校核和專家評(píng)價(jià)，以保證本體構(gòu)建結(jié)果的準(zhǔn)確性和

6、專業(yè)性。圖4-1戰(zhàn)斗機(jī)領(lǐng)域本體構(gòu)建方法框架圖4.2本體構(gòu)建步驟4.2.1確定本體的領(lǐng)域和范圍在木體構(gòu)建之初，確定本體的領(lǐng)域和范圍是非常重要的。戰(zhàn)斗機(jī)領(lǐng)域本體的范圍需要覆蓋型號(hào)研制全生命期、全部專業(yè)領(lǐng)域涉及的術(shù)語和術(shù)語關(guān)系。（1）戰(zhàn)斗機(jī)領(lǐng)域木體的型號(hào)覆蓋范圍能夠覆蓋三代和四代戰(zhàn)斗機(jī)相關(guān)型號(hào)。（2）戰(zhàn)斗機(jī)領(lǐng)域木體的生命期覆蓋范I韋I能夠覆蓋型號(hào)研制的全生命期，包插:立項(xiàng)論證、方案設(shè)計(jì)、工程研制、設(shè)計(jì)定型、生產(chǎn)定型。（3）戰(zhàn)斗機(jī)領(lǐng)域木體的專業(yè)覆蓋范圍能夠覆蓋型號(hào)研制全部專業(yè)領(lǐng)域，包括】總體、氣動(dòng)、結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度、飛行控制、飛行力學(xué)、機(jī)電與推進(jìn)系統(tǒng)、航電、武器、飛行試驗(yàn)。4.2.2本體頂層設(shè)計(jì)由于領(lǐng)域

7、本體構(gòu)建是一個(gè)從無到有的過程，因此需要對(duì)領(lǐng)域本體的頂層框架進(jìn)行設(shè)計(jì)。4.2.2.1本體頂層分類設(shè)計(jì)本體頂層分類通過自頂向下展開的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，首先確定以“戰(zhàn)斗機(jī)”為核心的一級(jí)分類，然后確定各專業(yè)的二級(jí)分類。本體的頂層分類將作為后續(xù)術(shù)語選取和劃分的基本依據(jù)。戰(zhàn)斗機(jī)領(lǐng)域木體的一級(jí)類劃分如下：（1）飛行器：進(jìn)一步劃分為“機(jī)體”、“飛行器管理系統(tǒng)”、“任務(wù)管理系統(tǒng)”、“公共管理系統(tǒng)”。（2）飛行原理：進(jìn)一步劃分為“空氣動(dòng)力學(xué)”、